基于圖像處理的炮塔運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)裝置設(shè)計(jì).pdf

1、炮塔具有良好的機(jī)動(dòng)性能，不僅可以提高火炮的旋轉(zhuǎn)速度，而且還可以提高射擊精度和穩(wěn)定性，以便快速精確的打擊敵方目標(biāo)。為了確保炮塔在出廠時(shí)具有良好的機(jī)動(dòng)性能，需要對(duì)炮塔進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，使其高低向和水平向最大、最小瞄準(zhǔn)速度都符合要求。現(xiàn)在大部分使用記錄儀、記錄筆和秒表等設(shè)備對(duì)火炮系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，主要依靠人工測(cè)試的方法，所有測(cè)量流程操縱繁雜、需要的時(shí)間長(zhǎng)、準(zhǔn)確率不高，而且還需要測(cè)量人員熟練掌握性能指標(biāo)的測(cè)量流程以及后續(xù)的數(shù)據(jù)處理,這一傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不

2、能滿足當(dāng)前對(duì)自動(dòng)化程度和精度的要求。
　　為了顯著提高測(cè)量的自動(dòng)化程度和精度，本文利用圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)非接觸式光標(biāo)軌跡檢測(cè)（靶標(biāo)檢定方法），完成炮塔運(yùn)動(dòng)角速度的測(cè)量，這個(gè)方法可以抑制軸系竄動(dòng)、火炮齒圈加工誤差等原因造成的誤差，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)情況下炮塔與底盤相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量。本文通過(guò)在炮筒上安裝激光筆，激光筆發(fā)出的激光點(diǎn)打在固定安裝的靶上，用攝像頭實(shí)時(shí)跟蹤激光點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而間接跟蹤到炮塔的運(yùn)動(dòng)軌跡，檢測(cè)出激光點(diǎn)的坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)炮管偏

3、移角速度的測(cè)量。先采集圖像信息，再對(duì)采集到的圖像用加權(quán)平均法進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換，用中值濾波進(jìn)行平滑，用閾值分割法進(jìn)行圖像分割，用小波變換與Canny算法融合進(jìn)行邊緣檢測(cè)以及用二維改進(jìn)Hough變換法進(jìn)行激光中心檢測(cè)，最后計(jì)算炮塔運(yùn)動(dòng)角速度。為了使圖像處理速度更快，測(cè)量時(shí)不使用上位機(jī)，本文還嘗試了利用FPGA檢測(cè)運(yùn)動(dòng)軌跡，F(xiàn)PGA系統(tǒng)可以分為5個(gè)模塊：視頻圖像采集模塊、存儲(chǔ)模塊、圖像處理模塊、激光點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)模塊和VGA顯示模塊。
　　在實(shí)